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CHP32－神經系統 (神經元 (種類 (Sensory neurons－接收刺激, Interneurons－信號中繼站, Motor…
CHP32－神經系統
神經元
神經元結構
cytoplasmic extensions
訊號傳輸中繼、加長傳導範圍、Signal OUT
軸突Axon
軸突終末Axon terminal
Neuroglial cells
包覆於Axon外圍，又稱為Schwann cells，並生產.....
Myelin
包覆於Axon外圍、由脂肪組織組成的絕緣體，可使傳導速度x10。
Cell body（Protoplamic）
維持細胞活動、製造電位、與其他神經元／受器連接
Signal IN
樹突Dendrites
與其他Neuron接觸by
突觸Synapse
神經膠Glial cells
Electric synapse
Chemical synapse
Nucleus
種類
Sensory neurons－接收刺激
Interneurons－信號中繼站
Motor neurons－控制肌肉與腺體
功能相似神經元的聚合體
神經節Gangalia
神經元之中的訊息傳導原理
電學需知
電壓為帶電粒子具有的位能＝能量。電流為電子流動的量。
膜電位<0 外+內-
膜電位>0 外-內+
正常奘況下的細胞電位
（Resting potential＝－70mV）
是被SP pump所維持。
Sodium-Potassium pump
給與ATP，細胞膜運入2個K運出3個Na
膜外
Na濃度高K濃度低
正極
離子濃度造成的電位梯度，稱為Electrochemical gradient
模內
Na濃度低K濃度高
但與帶負電的有機物質電荷相抵
負極
當受到刺激而要傳遞訊號時，有兩大種機制...
大範圍、長距離通訊
An All-or-Nothing Spike＝Action Potential
一根大大的明顯的電壓差，來自於瞬間快速的開啟離子通道
-70 >> +40
神經元與肌肉細胞收到刺激而達到閥質電壓（
-55mV
）時....
Voltage-gated (ion) Channel
當一定電壓達到後，離子通道全開！
Sodium Na Channel
開啟，Na大量湧入，但K無法出去，使模內正電大量增加，電壓差depolarized（去極）＆迅速升高！造成Peak的左上坡
原本的電位極性轉變reverse polarity，由+變-！
（Action potential＝＋40mV）
達到正電位後，同為電壓控制的
Potassium K Channel
馬上開啟，迅速回復至原本的Resting P（Repolarization），形成Peak的右下坡
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電位的變化影響周遭細胞膜，使其他細胞膜也進行VgC全開，訊號能夠保持強度延Axon傳遞
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Localized、短距離通訊
Graded Potentials
離子通道慢慢開啟，使細胞膜逐步depolarized所產生的電壓差。
-70>>-60>>-55
interneuron or motor neuron接受到神經傳導物質後
Ligand-gated (ion) channel
神經傳導物與細胞膜上的Receptor P連結，促使Channel打開。傳導物濃度與打開程度，以至於電位差成正比。
Sodium Channel
開啟，使(模內-膜外)的電壓差depolarized
達到-55mV時，啟動Action potential！
神經元之間的訊息傳導與處理
訊息的傳遞
突觸Synapse
Synaptic vesicle攜帶神經傳導物質
釋放至神經元與其他細胞間的空隙－Synaptic cleft
其他細胞的細胞膜受器接收傳導物，打開Ligand-gated channel
電位累積至閥値造成行動！
清理、回收Synaptic cleft，以利下次傳導
By 主動幫浦、
neuroglial cells
、分解酵素
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接收&處理訊息
Postsynaptic cell
同時處理多個訊號
訊號間可彼此增強／阻斷／削弱
訊號送達這裡後....
Excitatory postsynaptic potentials (EPSPs)
收到訊號後，將電位提升到threshold，利於傳送
單一的EPSP不夠引起Action P.，需要...
Spatial summation
多個Postsynaptic cell同時發功
Temporal summation
短時間內多次ESEP發生
Inhibitory postsynaptic potentials (IPSPs)
收到訊號後行hyperpolarizations，將電位降低到threshold以下，不利於傳送
Neurotransmitters
常見者如
Parkinson’s Disease and ADHD
製作Dopamine的神經元受損，dopamine濃度過低，造成注意力不集中。
Neuromodulators
影響神經傳導物效力的物質by降低其被神經元回收的速率
Psychoactive drugs
影響synapse神經傳導的化學物質
從receptor下手
連結並啟動神經傳導物的receptor
與receptor結合，造成非正常作用
從傳導物下手
增加或減少神經傳導物的釋放
脊椎動物神經系統
中樞神經系統Central N.S.
構造
脊椎Spinal Cord
連接腦袋與末梢神經
硬脊膜外麻醉epidural anesthesia－局部阻斷臀部觸的脊椎神經傳導，達到麻醉作用
腦
Pons
大量的橫走的神經纖維，連接左、右小腦半球，並有許多縱走的神經纖維束，聯繫端腦、間腦、中腦、延腦和脊髓
小腦Cerebellum
大腦Cerebrum
外側由....包覆
Cerebral cortex
灰質組成的皮狀構造
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Brain stem
視丘Thalamus
幾乎所有感官神經都會經過這裡，除了嗅覺味覺
Medulla oblongata 延髓
下視丘Hypothalamus
Center for homeostatic control，各種內分泌調控
Corpus callosum
左右腦橋梁
Limbic system
圍繞腦幹上部的一系列結構物之總稱
管理情緒、幫助記憶
Hippocampus
長（永久）短期（數秒到數小時）記憶相關
決定性特徵
腦膜Meninges
－覆蓋、保護全部中樞神經系統
血腦屏障
－控制腦脊髓液的成分與濃度！
腦脊髓液Cerebrospinal fluid
－充滿中樞神經所有空隙（exVentricle）的液體
組成物質
White matter
Myelin包覆的axon，主要微脂肪(Myelin)而為白色
Gray matte
神經元細胞本體、樹突、axon terminal、glial cells
Neuroglia
大腦的基礎組成物
神經細胞好幫手
骨架－決定了神經細胞組合的架構
保護－避免疾病影響腦細胞
若neuroglia受損或形成腫瘤，會嚴重影響神經系統的功能
反射動作的神經傳導途徑
Reflex Pathways
刺激
如重量突然增加
二頭肌的感應器感受到突然的加壓，釋放Action potential
延軸禿傳送到Spinal cord
在Spinal cord的灰質中
前述感應器的axon terminal直接連到了肌肉的motor neuron。
肌肉接收到AP後，釋出ACh傳導物，導致肌肉收縮
上舉力增加以平衡突增的重量
末稍神經系統Peripheral N.S.
Spinal N
12組，從頭腦延伸，臉上很多
連接中樞與剩下的神經系統
自律神經Auronomic Nerves
中樞神經系統>>>平滑肌、心肌、腺體
副交感神經系統Parasympathic N.S.
放鬆時活躍，進行身體的 housekeeping，如消化、尿尿
腸神經系統Enteric N.S.
半自律，也受其他神經系統影響、控制消化、神經元數量全身第二多
交感神經系統Sympathetic N.S.
處於壓力、興奮、危險時活躍、起動腎上腺素（epinephrine）
二者互為拮抗
對同一接收器造成相反影響（ex增加/抑制）
體神經Somatic nerves
感官神經>>>中樞神經系統
中樞神>>指令>>骨骼肌
Cranial N
31組，從脊椎延伸
演化
頭化Cephalization
對稱幅散Nerve net >> Gangalion >> Concentrated nervous system (Brain)
目地
神經系統負責並組成
Sensory input－Integration－Motor output
之循環
